專利名稱：平面式連鑄割嘴的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬切割裝置，尤其涉及一種用于煉鋼連鑄的平面式連鑄割嘴。
背景技術：
在煉鋼連鑄生產中，割具的切割速度和可靠性是制約煉鋼連鑄生產的一個極為重要的因素，因此要求割具具有更高的連鑄切割速度，以滿足日益提高的拉坯速度的需求。而切割燃氣的消耗以及切割質量更是重點關注的問題，現有的連鑄割嘴因其結構原因，大都割縫大，切割速度、質量低，耗能大，切割成本高。而對于當前出現的改進型割嘴在上述各方面都有改善和提高，但其效果還不夠理想，特別是現有的連鑄割嘴其切割氣體的引入(輸入)方式是在割嘴的芯桿尾端設置一錐形或圓臺形的芯座，通過在圓臺形的芯座上設置多個凹槽和錐形凸臺面，并在錐形凹槽構成的凸臺面上鉆孔，由錐形凸臺面、凹槽、和孔與割槍體進行密封形成相應的各路氣體流道，進而實現割嘴的切割氣體的輸入；這種結構的割嘴最大的缺點是割嘴的加工麻煩，加工難度大，加工工序多，制作工藝復雜，既造成原材料的浪費，又使得制造成本高，而且制造的割嘴體積大，較大體積的割嘴鈄在一定程度上影響切割質量；再者現有的割嘴普遍采用在本來就體積有限的割嘴上設置燃氣和預熱氧氣的混合室，這不僅進一步增加了割嘴的體積，而且也進一步增加了加工工序和加工難度。
發明內容
本發明目的是針對現有技術存在的不足，提供一種平面式連鑄割嘴。該連鑄割嘴結構、加工簡單，體積小，制造成本低，連接簡單方便，連接密封性好；且具有較好的切割性能。本發明的技術方案包括嘴芯和芯座連接構成的芯體，所述嘴芯包括芯頭和芯桿連接構成，所述芯座為一平頭芯座，所述平頭芯座上繞高壓氧孔設有貫通于其兩端端面的切割氣孔，高壓氧孔和各相應的切割氣孔的密封面設于該平頭芯座的自由端端面。所述平頭芯座的自由端端面上繞所述高壓氧孔設有一條或多條凹環槽，所述平頭芯座上對應于所述一條或多條凹環槽設有相應的一組或多組所述切割氣孔，所述密封面由所述凹環槽在平頭芯座的自由端平面上形成的凸環臺構成。所述凸環臺呈三角形，由該三角形的頂角構成線型密封面。相應的所述切割氣孔相對于芯體軸線為平向和/或傾斜向。所述嘴芯上套設有一其相應部位的內腔形狀與芯頭形狀相適應的芯套，所述芯套通過芯座和設于芯套上的螺紋裝置連接于芯體與割槍體之間。設于所述芯體上的高壓氧孔由孔徑逐漸縮小的收縮段、等孔徑的平穩段、和孔徑逐漸擴大的擴張段連接構成。所述高壓氧孔的收縮段和擴張段分別設于割嘴的芯座和芯頭一端。本發明的割嘴可以最大限度的降低割嘴的加工難度，簡化加工工藝、節約加工成本和制造成本，結構簡單，在一定程度上可進一步縮小割嘴的體積，能夠進一步提高切割質量和速度，制造成本低，與割槍體連接時可省去一連接裝置，在保證密封效果的同時連接方便、簡單。另外，發明的各切割氣通道孔分別向割嘴的中心線傾斜，形成一錐形流束流體，當各流束遇到芯桿的周壁面時，將分別形成一折射流束，各折射流束在蓄能室內形成紊流從而將構成切割氣的燃氣和預熱氧作充分的混合并增加動能，進而提高切割質量。本發明割嘴的連接式嘴芯套管，既作為嘴芯的套管與芯桿和芯頭凹槽一起構成切割氣體的流道，同時又是割嘴與割槍體的相互連接件，減小了割嘴的體積，簡化了加工工藝，而且使割嘴的安裝連接變得更為簡單方便。在切割較大厚鋼坯時，如果火焰束過細，則會造成切割時間過長，不僅影響切割速度，而且影響切割質量，還浪費切割氣；
本發明采用高壓氧孔的收縮、平穩、和擴張型結構，在氣體經收縮段收斂和平穩段的穩定加速后形成較小而又急速的流束，使得通過擴張段放大后的流束能夠獲得一段相對較大、較長、和較高速度、且均勻的火焰束，以獲得切割300mm以上大鋼坯的較好切割質量和效果。
圖1為本發明一實施例結構示意圖。圖2為圖1側視圖。圖3為本發明另一實施例結構示意圖。圖4為本發明第三種實施列結構示意圖。
具體實施例方式現通過實施例并結合附圖對本發明作進一步說明。如圖1、2所示，芯座為一平頭式芯座1、平頭式芯座1和芯頭2、以及芯桿3加工成一體，構成一整體式芯體13 ；平頭芯座 1自由端(進氣端)端面繞高壓氧孔設有一條凹環槽，平頭芯座上設有若干個其兩端分別連接于蓄氣室4和凹環槽6的混合氣(切割氣)孔5 ；混合氣孔5和高壓氧孔分別通過平頭芯座1的自由端端面上由凹環槽6在其兩側形成的兩凸環臺Ia和Ib構成與割槍體相連接的密封面。混合氣孔5自平頭芯座1的密封面一端往另一端向整體式芯體13的中心線方向傾斜。連接式的嘴芯的芯套14的靠芯頭一端外周壁上設有連接螺紋9，連接式的嘴芯的芯套14貼面套設于芯頭2上，(連接式的嘴芯的芯套14的與芯頭2相對應的部位的內腔形狀與芯頭2的外周表面形狀相適應，)連接式的嘴芯的芯套14通過其連接螺紋9及芯座1 的外環形臺階將芯體13固定連接于割槍體上。芯體13上所設的高壓氧孔由分別位于氣體入口和出口端的孔徑逐漸縮小和擴大的孔構成的收斂段7a、和倒圓臺型孔構成的擴張段7c、以及連接于收斂段7a和擴張段7c 之間的孔徑為等徑的圓柱型孔構成的平穩段構成。對于本發明的高壓氧孔，氣體通過收縮段的能量聚集和增加，由平穩段進行保持， 使進入擴張段經擴張后的流束在較長一段距離內仍慣性保持較高的流束密度，達到以較粗火焰束以滿足較厚鋼坯切割的同時，仍然具有較高的切割質量和較好的切割效果。本發明的另一實施例中如圖3所示，平頭式芯座1自由端端面上內外兩條凹環槽6b和6a，平頭式芯座1上設有分別連接于兩條凹環槽6b和6a的一組燃氣孔恥和一組預熱氧孔5a，預熱氧孔fe與芯體13軸線平行，燃氣孔恥沿氣體流向向芯體13的軸線一側傾斜。 如圖4所示，本發明的第三種實施例中，平頭芯座1的自由端端面上的由凹環槽6 形成的兩凸環臺Ic和Id其橫截面形狀呈三角形，由三角形的位于平頭芯座1端面的頂角構成線型密封面，與割槍體形成線、面密封連接。
權利要求
1. 一種平面式連鑄割嘴，包括嘴芯和芯座連接構成的芯體，所述嘴芯包括芯頭和芯桿連接構成，其特征是所述芯座為一平頭芯座，所述平頭芯座上繞高壓氧孔設有貫通于其兩端端面的切割氣孔，高壓氧孔和各相應的切割氣孔的密封面設于該平頭芯座的自由端端
2.根據權利要求1所述平面割嘴，其特征是所述平頭芯座的自由端端面上繞所述高壓氧孔設有一條或多條凹環槽，所述平頭芯座上對應于所述一條或多條凹環槽設有相應的一組或多組所述切割氣孔，所述密封面由所述凹環槽在平頭芯座的自由端平面上形成的凸環臺構成。
3.根據權利要求2所述平面式連鑄割嘴，其特征是所述凸環臺呈三角形，由該三角形的頂角構成線型密封面。
4.根據權利要求1或2所述平面式連鑄割嘴，其特征是相應的所述切割氣孔相對于芯體軸線為平向和/或傾斜向。
5.根據權利要求1或2所述平頭式連鑄割嘴，其特征是所述嘴芯上套設有一其相應部位的內腔形狀與芯頭形狀相適應的芯套，所述芯套通過芯座和設于芯套上的螺紋裝置連接于芯體與割槍體之間。
6.根據權利要求1所述平面式連鑄割嘴，其特征是設于所述芯體上的高壓氧孔由孔徑逐漸縮小的收縮段、等孔徑的平穩段、和孔徑逐漸擴大的擴張段連接構成。
7.根據權利要求6所述平面式割嘴，其特征是所述高壓氧孔的收縮段和擴張段分別設于割嘴的芯座和芯頭一端。
全文摘要
本發明公開了一種結構、加工簡單，體積小，制造成本低，連接簡單方便，連接密封性好的平面式連鑄割嘴。包括嘴芯和芯座連接構成的芯體，所述嘴芯包括芯頭和芯桿連接構成，所述芯座為一平頭芯座，所述平頭芯座上繞高壓氧孔設有貫通于其兩端端面的切割氣孔，高壓氧孔和各相應的切割氣孔的密封面設于該平頭芯座的自由端端面。
文檔編號B22D11/126GK102319879SQ20111022138
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月4日 優先權日2011年8月4日
發明者陳寅明 申請人:陳寅明